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| 왼쪽이 뚜따한 본체(먹색이 코어), 오른쪽이 뚜껑. 인텔 통합 A/S 센터에서도 통용되는 용어다.[1] |
1. 개요
CPU의 열 전도성을 개선하여 온도를 더 효율적으로 낮추기 위해 CPU의 히트 스프레더(Heat Spreader)를 열고 히트 스프레더와 코어[2] 사이에 있던 서멀 그리스를 더 좋은 것으로 재도포하는 작업을 뜻하는 은어. 문자 그대로 CPU의 뚜껑을 따는 작업이라 하여 뚜따라는 명칭이 붙었으며 영미권에서도 같은 맥락인 Delidding이라는 단어로 부른다.[3]단순 서멀 재도포에서 더 나아가서 아예 히트 스프레더 자체를 주문제작한 통 구리 재질로 교체해 추가적인 열 전도율 향상을 꾀하거나 사포로 히트 스프레더 표면을 갈아내서 더 얇게 만드는 하드코어한 튜닝을 시도하는 사용자들도 있다.
다만, 히트 스프레더를 여는 것은 일반적인 유지보수가 아닌 완제품을 임의 분해하는 개조에 해당하므로, 뚜따를 하는 순간부터 환불이나 교환, A/S는 절대 불가능하며 아예 다시 사야 되니 주의.
2. 상세
CPU의 뚜껑과도 같은 히트 스프레더를 따버린다 해서 뚜껑 따기라는 이름이 붙었다. 뚜껑 열기가 아닌 이유는 CPU가 문이나 서랍처럼 열고 닫는 물건이 아니다보니, 붙어 있는 뚜껑을 잡아떼는 행동에 가까워서 따기가 된것이다. 뚜따는 일을 벌인 후엔 돌이킬 수 없다. 뚜따를 하다가 CPU가 고장날 수도 있으며[4], 그렇기에 오버클럭 하지 않고 고사양도 아닌 일반적인 용도의 컴퓨터를 사용하는 경우에는 딱히 할 필요도 이유도 없는 작업이다.극단적인 경우 히트 스프레더 자체를 교체[5]하거나, 아예 없애고 바로 수랭 자켓을 올리기도 한다(Direct Die, 일명 훌렁따). 덕분에 애슬론 XP 때나 쓰던 코어 스페이서가 부활하기도.
컴퓨터 개조에 관심이 많은 사람들 중에서도 특히 인텔 CPU 유저들이 유독 관심을 가지는 작업인데, 왜냐하면 아이비브릿지 이후에 등장한 CPU는 코어와 히트스프레더 사이에 들어가 있는 서멀 그리스의 성능이 비교적 낮아서 열 전도가 잘 안 되기 때문에 높은 수준의 오버클럭을 하기 위해선 해봄직한 작업이기 때문이다.[6] 기존 서멀 그리스의 열전도율은 이름 있는 고급 제품이라도 5W/m·k 정도인 경우가 많고, 고품질을 자랑하는 Grizzly Kryonaut가 12.5W/m·k이며, 전기 전도성 위험을 감수하고 쓰는 액체 금속 써멀들이 70W/m·k를 조금 넘는 정도이다. 반면, 솔더링에 사용하는 인듐의 열전도율은 81.8W/m·k라 커뮤니티 내에서 인텔 CPU에 들어간 서멀을 '똥써멀'이라고도 까는 이유다.
고로 열 전도를 극대화하기 위해 현존하는 가장 강력한 서멀 그리스이자 액체 금속 타입인 Grizzly Conductonaut과 Coollaboratory Liquid Pro를 뚜따해서 바르게 되는데, 공식 스펙이 무려 각각 73W/m·k, 79W/m·k로 비전도성 서멀 그리스와는 차원이 다른 열 전도율 스펙을 지니고 있다. 스펙상 솔더링에 사용된 인듐에 가까운 수준이지만[7], 아이러니한건 또 실제 벤치를 보면 경쟁 제품들과 엄청 큰 차이를 보이진 않는다.# 대부분의 공산품은 제조사가 제시하는
3. 원인
인텔도 샌디브릿지 시절까지는 CPU 다이(코어)와 히트 스프레더 사이를 서멀 대신 인듐으로 땜하는 납땜(soldering) 방식을 사용했다. 이 방식은 CPU 코어에서 발생하는 발열을 히트 스프레더까지 효과적으로 전달할 수 있으며, 히트 스프레더와 밀착된 CPU 쿨러 등을 통해 발열을 해소하면 높은 클럭에 필연적으로 동반되는 발열을 효과적으로 잡을 수 있다. 허나 단가가 상대적으로 비싸기도 하고 저발열 제품엔 굳이 할 필요가 없어서인지, 이때도 코어2 듀오 시절 이후론 셀러론, 펜티엄 (듀얼코어) 등 최하위군 제품부턴 서멀 방식을 적용하는 라인업을 점점 늘려오고 있었고, 샌디브릿지는 i3 이하의 CPU에 서멀 그리스를 사용했다.허나 문제는 아이비브릿지부터 이전 세대 대비 TDP가 감소돼서 그런건지 i5, i7은 물론 오버클럭 K 모델까지 솔더링 방식을 쓰지 않고 값싼 서멀 그리스로 대체하기 시작했다는 것. 이로써 오버클럭시 온도 상승으로 인해 K 제품군 유저들에게 큰 비판을 받게 된다. 때문에 일부 PC 유저들, 특히 오버클러커들 사이에서 히트 스프레더 사이와 다이 사이의 서멀 그리스를 닦아내고 사제 서멀 그리스, 그중에서도 열 전도율이 매우 우수한 리퀴드 메탈 계열의 서멀 그리스를 바르는 행위가 유행하며 이른바 뚜따가 알려지게 된다. 심지어 비싼 CPU인 코어-X 시리즈와 제온 시리즈마저 서멀 그리스를 써버린 상태라 울며 겨자먹기로 뚜따를 찾는 유저들도 생겼다.
오버클러커가 아니라도 일부 저소음 컴퓨터 매니아들이 CPU 쿨러의 소음을 줄이기 위해 뚜따를 하는 경우도 있다. 뚜따를 해서 CPU의 온도를 낮추면 CPU 쿨러의 팬 속도를 낮출 수 있기 때문이다. 좀 더 정확한 표현으로는 뚜따한 CPU와 쿨러간의 열전도율이 상대적으로 올라가서 쿨러가 적당히 돌아도 CPU가 금방 식게 된다. 여름날 선풍기 바람을 나체로 쐬는 것과 옷을 입고 쐬는 것의 차이를 생각하면 이해하기 쉽다.
3.1. 인텔이 솔더링을 하지 않는 이유
인텔은 AMD처럼 솔더링을 하지 않고, 서멀 그리스를 쓰는 이유를 공식적으로 밝힌 적은 없다. 때문에 여러 가설이 나오는데, 일단 인텔의 분쟁광물 미사용 정책 때문에 솔더링을 하지 않는다는 의견이 있으나 근거가 미약한 게, 일반적으로 솔더링에 이용되는 인듐은 분쟁광물에 해당되지 않으며 2016년 기준으로 인듐 매장량 및 채굴량이 가장 많은 나라는 중국과 한국, 캐나다, 일본 등 분쟁광물과 전혀 무관한 지역들이다. 즉, 분쟁광물과 관련된 지역인 콩고와는 별다른 관련이 없다. 물론 해당 분쟁광물 페이지에도 인듐과 관련된 내용은 없다.다른 가설로는, 2015년 11월 해외 유명 오버클러커인 'der8auer'가 서멀 그리스를 사용하는 이유에 대해 설명하는 글을 올렸다. 그는 독일인으로 일명 '뚜따 킷'을 처음으로 개발한 사람이며 대학에서 마이크로일렉트로닉 공학을 전공하면서 반도체 공정을 공부한 지식인이다. 그가 올린 글을 간단히 요약하자면 이렇다.
솔더링에는 비싸고 매우 희귀한 금속인 인듐이 쓰이는데 솔더링 과정에서 히트 스프레더와 PCB 사이에 있는 인듐이 굳어 수축할 수 있으며 이러한 인듐의 수축은 히트 스프레더와 PCB 모두를 잡아 당겨서 히트 스프레더에도 변형을 줄 수 있다.
또한 열 사이클 현상에 의해 수축과 팽창이 심하게 가해질 경우 인듐에도 손상이 가해질 수 있다. 납땜이 된 인듐의 인장 장력이 빈 공간을 만들 수 있는데 이러한 빈 공간들은 열 전도성을 낮추고 열 저항은 높인다. 결국 다이의 가장자리부터 미세한 균열이 생기게 되며 이러한 미세한 균열은 다이 가장자리의 열 전도성을 낮추고 열 저항은 높인다. 미세한 균열들은 -55°C 에서 125°C의 범위로 15분 동안 변화하는 열 사이클이 대개 200~300회 발생한 이후에 생기게 된다. 이 균열들은 시간이 갈수록 커지며, 땜질된 인듐이 완전히 갈라져 버리면 열 저항이 과도하게 높아져 결국 CPU에도 손상을 주게 된다.
열 전도를 방해하는 빈 공간과 미세한 균열이 생기는 현상은 땜질되는 영역, 그러니까 다이의 크기에 따라 영향을 받아서, 스카이레이크와 같이 작은 다이 사이즈(130mm^2 이하)에서는 빈 공간이 더욱 많이 생길 수 있게 된다. 하지만 하스웰-E와 같이 중간 사이즈에서부터 큰 다이 사이즈(270mm^2 이상)에서는 열 사이클 과정에서도 미세한 균열이 과도하게 증가하지는 않는다.
따라서 솔더링 방식은 다이 사이즈가 작고 PCB가 얇은 CPU에서 내구성 문제를 야기할 수 있다. 이런 이유로 다이 사이즈가 큰 제온 E5 이상이나 코어 i7 HEDT 라인업에만 여전히 솔더링이 사용된다. 환경적인 측면을 고려해봤을 때도 일반적인 서멀 페이스트를 적용하는 것이 더 타당할 수도 있다. 솔더링에 쓰이는 금과 인듐은 희귀하고 값비싼 물질이다. 그리고 이들 광물을 채취하는 과정에서 발생되는 환경오염, 또 채취 과정에서의 복잡성도 고려하지 않을 수 없다. 그래서 솔더링 방식은 서멀 페이스트로 대체됐던 것이다.
라는 내용을 담고 있다. 쉽게 말해 안정성 때문에 인텔이 솔더링을 안 한다는 것이다. 또한 열 사이클 현상에 의해 수축과 팽창이 심하게 가해질 경우 인듐에도 손상이 가해질 수 있다. 납땜이 된 인듐의 인장 장력이 빈 공간을 만들 수 있는데 이러한 빈 공간들은 열 전도성을 낮추고 열 저항은 높인다. 결국 다이의 가장자리부터 미세한 균열이 생기게 되며 이러한 미세한 균열은 다이 가장자리의 열 전도성을 낮추고 열 저항은 높인다. 미세한 균열들은 -55°C 에서 125°C의 범위로 15분 동안 변화하는 열 사이클이 대개 200~300회 발생한 이후에 생기게 된다. 이 균열들은 시간이 갈수록 커지며, 땜질된 인듐이 완전히 갈라져 버리면 열 저항이 과도하게 높아져 결국 CPU에도 손상을 주게 된다.
열 전도를 방해하는 빈 공간과 미세한 균열이 생기는 현상은 땜질되는 영역, 그러니까 다이의 크기에 따라 영향을 받아서, 스카이레이크와 같이 작은 다이 사이즈(130mm^2 이하)에서는 빈 공간이 더욱 많이 생길 수 있게 된다. 하지만 하스웰-E와 같이 중간 사이즈에서부터 큰 다이 사이즈(270mm^2 이상)에서는 열 사이클 과정에서도 미세한 균열이 과도하게 증가하지는 않는다.
따라서 솔더링 방식은 다이 사이즈가 작고 PCB가 얇은 CPU에서 내구성 문제를 야기할 수 있다. 이런 이유로 다이 사이즈가 큰 제온 E5 이상이나 코어 i7 HEDT 라인업에만 여전히 솔더링이 사용된다. 환경적인 측면을 고려해봤을 때도 일반적인 서멀 페이스트를 적용하는 것이 더 타당할 수도 있다. 솔더링에 쓰이는 금과 인듐은 희귀하고 값비싼 물질이다. 그리고 이들 광물을 채취하는 과정에서 발생되는 환경오염, 또 채취 과정에서의 복잡성도 고려하지 않을 수 없다. 그래서 솔더링 방식은 서멀 페이스트로 대체됐던 것이다.
다만 IT 커뮤니티에서는 위의 주장에 대한 반론도 만만찮은 편이다. 당장 과거에는 하스웰이나 스카이레이크 다이보다 더 작은 CPU에도 솔더링을 해온 전적이 있으며 그런 CPU들에서 내구성 문제가 제기된 적이 없기 때문이다. der8auer 주장에 대한 반박, 그 외 다른 주장에 대한 반박 거기에 브로드웰-E의 다이 크기가 하스웰-E보다 감소하는 동시에 PCB 두께가 절반으로 얇아지는 것 또한 저 설명의 반례가 된다. 이에 대한 재반박으로 공정이 미세화되면서 같은 다이 사이즈라도 솔더링이 점점 더 어려워진다는 주장[8]이 있으나 명확하게 팩트체크가 된 바는 없다.
또한 2017년에 출시된 스카이레이크-SP나 스카이레이크-X와 같은, 다이 면적이 매우 큰 CPU에도 서멀 그리스가 사용됐다. # 스카이레이크 시리즈는 원래 서멀이니 별 문제 없다고 생각할지 모르겠지만 스카이레이크-X는 무려 하스웰-EX의 플래그십 CPU와 같은 코어 개수인 18코어가 들어가는, 일반 i7 시리즈의 2배가 넘는 어마어마한 가격을 자랑하는 HEDT 시리즈다. 다이 사이즈도 아난드텍의 분석에 따르면 322 mm²부터 시작한다.[9]#
2017년 7월 30일에 있었던 라이브 Q&A(영상 44분 44초)에서 '왜 HEDT CPU에도 솔더링 대신 서멀 그리스가 사용되는 겁니까?'라는 질문에 der8auer는 확실하지는 않지만 수율 때문에 그럴 수도 있으며, 원가 절감과 어려운 솔더링 과정이 가장 큰 원인일 것이라고 답변했다. 단, der8auer는 여전히 작은 다이에 솔더링하는 것은 문제가 발생할 수 있다고 말하고 있다. 영상 6분 28초 참고.
사람에 따라서는 보증 기간 이상으로 쓰는 걸 차단해버리는 것을 노리고 서멀 페이스트를 쓰는 게 아니냐는 의견도 있다. 말하자면 서멀의 액체 증발로 인해 열 전도율 감소 → 발열 해소가 안돼서 CPU에 악영향(일반적으로는 발열 억제를 위한 잦은 스로틀링으로 인한 체감 성능 하락, 최악은 발열에 의한 CPU 부분 고장이나 사망) → 새 CPU나 컴퓨터 구입 유도다. 다만 아직까지 서멀이 CPU 수명에 악영향을 준다는 사례는 보고된 적이 없으며 CPU 내부의 서멀 그리스가 증발했다는 사례도 없다. 인텔 CPU의 서멀 그리스는 다우 코닝 사의 것으로 알려져 있으며 수명이나 안정성 면에서 우수한 제품이다. 아이비브릿지가 나온지 한참 지났는데도 서멀과 관련된 별다른 이야기가 나오지 않고 있고, 이들의 서멀이 굳을 때쯤이면 성능 한계를 맞이할 가능성이 크기에 앞으로도 별 문제가 없을 가능성이 크다.[10]
9세대부터 다시 솔더링 처리를 했음이 확인됨에 따라 der8auer의 주장은 잠시 까였으나, der8auer 본인도 100% 확실하지 않다고 밝힌 만큼 위 주장들만 가지고는 해석이 어렵다.
한편, 상기했듯 AMD RYZEN 시리즈는 중저가형 할 것 없이 대부분 솔더링 처리가 되어있다.[11] 물론 AMD는 8코어 다이만 생산하고 불량 커팅과 인피니트 패브릭 상의 다이 조립 개수에 따라 코어 개수를 조절하는 방식이라서, 8코어 R7이든 4코어 R3이든 전부 동일하게 213 mm²의 면적이므로, der8auer의 주장(270mm² 이상)에 완벽하게 들어맞진 않아도 솔더링에 큰 지장이 없다 볼 수도 있다. 하지만 이후 출시한 ZEN2, ZEN3 기반의 제품들에도[12] 솔더링이 된 것을 볼 때, 다이 사이즈가 작다고 해서 솔더링에 무리가 가는 것이라 보기는 확실히 어려워 보인다.
4. 방법
보통 아래의 과정을 거친다.1. CPU의 종류를 확실하게 확인한다. 후술하듯 샌디브릿지와 그 이전 CPU는 솔더링 방식이므로 뚜따할 필요가 없고, 뚜따를 해 봤자 비싼 쓰레기만 양산할 뿐이다. 또한 AMD의 CPU들은 전부 솔더링 처리가 되어 있으니 뚜따할 필요가 없다. 그리고 샌디브릿지 이후의 CPU들도 노트북용이 아닌 이상 오버클럭하지 않으면 스로틀링이 걸릴 일은 없으므로, 배수제한이 해제되어 사용자가 클럭을 높일 수 있는 K 시리즈 CPU만이 뚜따하는 의미가 있다. 물론 오버클럭을 안 하더라도 CPU의 발열을 잘 해소한다는 장점은 있다. 하지만 오버클럭의 경우엔 성능을 끌어올리기 위해 전압을 높여 발열을 증가시킨 만큼 그것을 해소할 수 있어야 한다.
2. CPU를 컴퓨터와 완전 분리한 단품 상태에서 바이스나 도루코[13] 면도날, 혹은 뚜따킷을 사용해 히트 스프레더를 기판과 분리한다. 면도날 작업은 코어 및 기판 손상의 위험성이 높아서, 바이스는 기판이 얇아진 스카이레이크 이후 세대의 기판 손상 위험이 높고, 무엇보다 면도날은 뚜따하는 사람의 손을 손상시킬 위험도 매우 높기 때문에 일반적으로는 뚜따킷을 사용한다. 매우 신중하게 느린 속도로 분리 과정을 거쳐야 CPU의 손상을 막을 수 있다. 뚜따할 때는 헤어 드라이기로 열을 가해주면 보다 손쉽게 뚜껑을 딸 수 있다.
3. 기존에 도포되어 있는 서멀 그리스와 실리콘을 완전히 제거한다. 실리콘을 깨끗하게 제거하지 않으면 히트 스프레더와 코어 사이의 간격이 오히려 더 넓어져서 열전도에 지장을 준다. 특히 CPU 기판 위의 검은 접착제를 제거하면서 코어나 기판이 손상되지 않도록 유의한다. 손톱이나 신용카드 등으로 조심스럽게 긁어내면 충분하다.
4. 코어와 히트 스프레더 사이에는 구할 수 있는 것 중 가장 열전도성이 좋은 서멀 그리스를 바른다. 보통 뚜따는 한번만 하기 때문에 리퀴드 프로같이 전도성이 일반 서멀 그리스의 수 배~수십 배에 이르는 금속성 서멀이 가장 많이 쓰인다. 이 때 기판 위에 FIVR이 있는 CPU는 여기에 금속성 서멀이 묻으면 쇼트가 일어나서 CPU가 고장난다. 따라서 금속성 서멀로 뚜따를 할 땐 이 부분을 절연물질로 덮어 쇼트를 막는 조치를 취해야 한다. 주로 내열 실리콘을 사용해서 코팅 작업을 한다. 캡톤 테이프 같은 절연 테이프로 할 수도 있지만 권장하지 않는다.
5. 실리콘을 이용해서 히트 스프레더와 기판을 봉합한다. 이때 히트 스프레더의 위치를 잘 잡아야 한다. 무거운 CPU 쿨러를 쓸 경우 잘못 얹어졌을 경우 장력으로 인해 파손이 발생할 수도 있다. 그리고 외부에서는 멀쩡하게 보이더라도 내부에서 히트 스프레더와 코어간의 간격이 많이 벌어져 있다면 서멀 그리스를 교체해봤자 전혀 효과가 없으므로 내부 밀착도에도 신경을 써야 한다. 3번에 설명한 실리콘을 깔끔하게 제거했다면 밀착도 문제는 별로 신경쓰지 않아도 된다.
6. 모든 공정이 마무리됐다면 메인보드에 CPU를 장착해 작동 여부, 온도를 테스트한다.
뚜따 초창기인 아이비브릿지 시절에는 기판에 FIVR이 없었고 코어 하나만 있었기 때문에 도루코 면도칼을 이용한 뚜따 방법이 성행했다. 적절하게 힘을 가하면 코어에 손상이 가지 않은 채 뚜껑을 딸 수 있었기 때문에 가장 손쉬운 방법 중 하나였다. 그러나 하스웰, 브로드웰에는 기판에 FIVR이 추가되면서 도루코 면도날을 이용하면 그곳을 긁어버릴 위험성이 생겼다. 결국 바이스를 이용한 뚜따 방법이 대세가 됐으며, 투박한 공업용 바이스로 작업하다 히트 스프레더나 기판이 날아가는 등 위험이 있어 아예 CNC로 만든 CPU 뚜따 킷까지 나오게 됐다. 특히 브로드웰은 코어가 두 개에 FIVR까지 실리콘이랑 매우 가까이 있어 극악의 뚜따 난이도를 자랑한다. 스카이레이크부터 악명높던 FIVR이 사라지면서 뚜따가 편리해졌지만, PCB가 얇아져서 바이스 뚜따 시 힘을 너무 세게 줄 경우 기판이 휠 위험이 생겼다.
보통 뚜따를 하게 되면 풀로드 기준으로 많게는 10~30도 가량 온도 하락 효과를 보이므로 수많은 오버클러커들은 오늘도 뚜따를 위해 바이스, 뚜따 킷을 주문하고 있다.
4.1. 뚜따 킷
스카이레이크가 나온 후 PCB가 얇아지면서 뚜따 중 PCB가 휘어버리는 참사가 자주 발생하는 등 뚜따의 난이도는 날이 갈수록 상승했는데… 이윽고 이에 한탄하던 오버클러커 중 한명이 뚜따 킷을 개발했다. 기존의 큼직한 바이스를 이용한 뚜따, 칼 뚜따와 비교했을 때 맞춤형으로 제작되므로 안전하고 확실하게 따진다는 것에는 의심할 여지가 없다.
위 뚜따 킷을 이용해 뚜따를 할 시 편리함과 더불어 완벽하고 잘못될 일 없이 뚜따가 완료된다.
제작자는 뚜따 킷의 인벤터 모델링 파일을 배포해 유저들이 자작 뚜따 킷을 만들어 공구를 진행하기도 했다. LGA1155, 1150, 1151용이 따로 구분되어 있으니 주의해야 한다. 기판의 두께가 모두 달라서 다른 세대의 CPU에 시도하면 고장날 수 있다.
5. 유의점
5.1. A/S 불가 및 중고 판매의 난관
뚜따는 제품을 고객 임의로 파손하는 행위이므로 제조사의 A/S 거부 사유가 된다. 너무나도 당연한 얘기지만 RMA도 거부된다. CPU가 고장나는 일이 매우 적다고 알려져 있기는 하지만 오버클럭이나 알 수 없는 이유로 CPU가 고장난 사례가 보고된 적이 있는 만큼 A/S나 RMA가 불가능해진다는 점은 뚜따의 최대 단점.뚜따 이력이 있는 CPU는 중고 판매도 상당히 까다로워질 수 있다. A/S가 불가능한 것은 물론 소유자가 무슨 짓을 했는지 이력을 파악할 수 없는 물건을 정가에 구입하려는 사람은 드물기 때문. 특히 K 버전 CPU는 중고거래 시 수율 또한 중요하므로 기껏 뚜따를 했더니 뿔딱일 경우 가격은 더욱 하락하게 된다. 그래서 수율이 아주 뛰어나지 않은 이상 정상 제품들에 비해 가격 면에서 상당한 손해를 보게 되며, 어찌어찌 헐값에 팔더라도 추후에 문제 생겼다고 환불 요청에 시달리는 등 애물단지가 된다. 따라서 가치가 낮아지는 점을 반드시 명심하고 작업에 임해야 한다.
다만 기본적으로 뚜따 자체가 어느 정도 오버클럭에 대한 잠재력이 보이는 녀석들에 한해서 이뤄지는 경향이 있기 때문에, 수율 뽑기에 성공한 뒤 뚜따로 온도까지 잘 잡았다는 것을 명확히 입증 가능하다면 경우에 따라 프리미엄이 붙어 일반적인 중고 시세보다 오히려 더 높은 가격에 거래되기도 한다.
2024년 들어 인텔이 뚜따를 한 CPU도 A/S 대상에 포함시키면서 인텔 CPU라면 해당 문제가 없어졌다.
5.2. 매우 높은 파손 위험성
CPU는 기본적으로 분해를 상정해 설계되지 않았고, 뚜따 과정 자체도 비전문가가 열악한 장비로 작업하는 것이므로 파손 위험이 높다. 단 한 순간의 실수로도 수십만 원짜리 CPU가 쓸모없는 고철덩어리로 변모하는 마법을 볼 수 있다.대표적인 사고 유형은 아래와 같다.
- 면도날을 사용해서 뚜따를 하다가 PCB를 긁어 버린다. 램이 싱글채널만 인식되는 등의 오류가 발생하는 것은 그나마 운이 좋은 편이고 대부분 사용불능이 된다. 기판 위에 커패시터가 있는 CPU는 더욱 주의해야 한다.
- 면도날을 사용해서 뚜따를 하다가 재채기를 하거나 삐끗해서 다이를 쓱싹하는 순간 얄짤 없이 고장난다. 다만 유튜버 der8auer에 따르면 회로는 다이와 PCB가 접촉하는 부분에 있기 때문에, 다이 위에 흠집이 나는 정도로 회로가 고장나지는 않는다고 한다. 물론 다이가 깨져나가 회로가 보이는 수준이라면 소생불능.
- 바이스를 사용해서 뚜따를 하다가 조작 실수로 인해 PCB가 휜다. 기판이 얇아진 스카이레이크 이후 모델에서 특히 빈번하게 발생한다.
- 뚜따 후에 바른 금속성 서멀 컴파운드가 흘러나와 FIVR에 묻어서 쇼트.
- 히트 스프레더를 재결합할 때 압력을 너무 많이 줘서 코어가 파손된다.
- 뚜따 자체는 성공하더라도 쿨러 설치 시의 과도한 압력으로 인해 코어가 손상된다. 뚜따를 안한 순정 CPU라면 일반적인 쿨러 설치 시의 압력은 문제 없이 버티지만, 뚜따된 CPU는 히트 스프레더와 코어간의 간격이 좁아진 상태라서 쿨러 설치 시 과도한 압력을 가하면 코어가 깨질 수 있다. 실리콘으로 히트 스프레더를 봉합해주면 코어 손상을 예방할 수 있다.
불안하다면 차라리 뚜따 업체에 의뢰하는 것이 낫다.
5.3. 뚜따를 하면 안 되는 CPU
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| 솔더링한 CPU를 뚜따하면 이렇게 다이가 Die한다. 사진은 어지간한 컴퓨터 한 대 값(130만원대)이던 i7-5960X. |
인텔 CPU는 샌디브릿지까지의 제품들과 커피레이크 이후 제품들[15]이 솔더링 처리되어 있으며, AMD CPU는 APU를 제외한 거의 모든 제품들이 솔더링 처리되어 있으므로 이들은 뚜따가 불가능하다. 예외적으로 인텔 샌디브릿지 펜티엄/셀러론은 솔더링 처리되어 있지 않아 뚜따가 가능하지만, 펜티엄과 셀러론 따위를 오버클럭하는 유저가 있을 리 없다.
AMD RYZEN CPU는 레이븐 릿지와 APU에 한해 뚜따해도 된다만... 애초에 AMD CPU는 출하 시점부터 이미 동작 가능한 최대 클럭에 상당히 근접한 채로 나오므로 추가적인 오버클럭 마진 자체가 매우 적으며, 뚜따에 따른 온도 하락 효과도 그렇게 크지 않기 때문에 애꿎은 A/S 기간만 날려먹는 짓에 가깝다. 레이븐 릿지에서 발열이나 쿨러 소음이 심하다면, 뚜따를 할 게 아니라 그냥 쿨러를 바꾸는 게 낫다. 다만 APU는 호크포인트부터 써멀이 타 CPU에 비해 빠르게 마를 수 있기에 뚜따의 효과가 좋을 수도 있다.[16] 이외의 제품에는 전력제한이나 커옵을 먹이는 게 낫다.
사실 솔더링된 CPU라고 뚜따가 아예 불가능한 것은 아니다. 먼저 면도날로 실리콘을 떼어내고, 코어 부분을 가열해 납땜을 잘 녹이면 코어 손상 없이 히트 스프레더를 분리할 수 있다. 보통은 온도 관리가 가능한 환경을 쓰는데, 쉬운 예로 오븐이 있다. 유튜브 Linus Tech Tips 채널의 운영자인 Linus는 오븐을 써서 스레드리퍼 뚜따에 성공했다. 이유는 자신이 받은 커스텀 각인 목업CPU의 히트스프레더를 실기에 쓰고 싶어서. 심지어 어느 한 컴본갤러는 솔더링된 CPU를 가스레인지로 뚜따하는 데 성공했다! 하지만 액체질소를 사용한 극단적인 오버클럭 정도가 아닌 이상 이렇게까지 해서 뚜따를 하는 경우는 없다고 봐도 무방하다. 예외적으로 뚜따가 필요한 경우가 있다면 맥 프로 타워맥 4.1의 듀얼 CPU버전. 싱글CPU는 상관이 없지만 듀얼CPU는 뚜껑이 없는 CPU가 기본으로 들어가 있고, 쿨러 높이도 거기에 맞춰져있다. 생각없이 뚜껑 있는 일반 CPU로 교체할 경우 쿨러가 CPU를 강하게 눌러 램 인식 등 실사용에 큰 오류가 발생할 수 있다. 그렇다고 제온을 목숨걸고 뚜따하는 것만이 방법은 아니고 쿨러 나사에 스페이서 등을 달아서 약간 높이를 올리면 된다. 간혹 아예 뚜껑이 없는 맥 프로용 CPU가 팔리기도 하지만 구하기 힘들단 게 단점. 그리고 인텔 코어 i 시리즈/9세대 K시리즈 CPU의 경우 워낙 발열이 높은 CPU[17]이라서, 제대로 오버클럭을 하려면 뚜따와 더불어 다이와 IHS를 조금씩 갈아내는 작업이 정석인 듯이 자리잡는 상황이다.
국내에도 뚜따후 코어를 갈아내고 IHS도 갈아내는 사람이 있다. 이는 누가 봐도 티가 나기에 보증이 만료된다. AM5의 경우 두께가 다소 두껍기에 뚜껑을 가는게 매우 효과적이다.
여담으로 뚜따라는 개념을 알고 있을 정도의 컴덕들이라면 당연히 샌디브릿지까지의 제품들은 어차피 뚜따의 필요성이 없다는 사실 또한 알고 있을 것이므로 샌디브릿지에 뚜따를 시도했다가 망하는 일은 없다고 봐도 무방하다. 샌디브릿지는 CPU보다 쿨러에 신경을 더 쓰는 것이 온도를 낮추는 방법이다. 솔더링 방식은 쿨러에 문제만 없다면 어지간히 불딱이 아닌 이상 별다른 개조 없이도 오버클럭 시의 발열을 잘 버틸 수 있으므로, 굳이 발열을 해소하기 위해 뚜따와 같은 개조를 가할 필요가 없다. 또한 인듐 솔더링의 열전도율은 그 어떤 최고급 전도성 서멀 그리스보다도 훨씬 우수하므로, 리퀴드 바르고 용을 써 봐야 솔더링의 냉각 효율을 능가하지는 못한다. 뚜따가 불가능한 것 이전에 뚜따를 해서 얻는 이득 자체가 없다는 것. 누가 뭐래도 솔더링을 제대로, 잘 하면 뚜따보다 낫다는 것은 확실하다.
6. 여담
아이비브릿지에서 처음 정체를 드러낸 서멀 그리스가 '똥서멀'이라고 불리며 인텔이 많은 비난을 받고 있는데, 데빌스캐년 이후부터 적용된 서멀 그리스의 효능은 웬만한 고가형 서멀 그리스에 크게 뒤지지 않는 편이다.[18] 차이가 나봐야 2~3도 정도. 진짜 문제는 공정 단계에서 코어와 히트 스프레더 사이가 지나치게 벌어진 제품이 종종 나와 그 좋은 서멀 그리스가 열 전달을 제대로 하지 못한다는 것이다. 최소한 평범하게 사용하는 사람들한테라도 문제가 없다면 좀 나은데, 뽑기운이 좋지 않을 경우 순정 상태에서조차 온도를 잡지 못하는 모습을 보이기도 한다. 특히 데빌스캐년 이래 i7 상위모델들의 클럭이 비약적으로 상승해 기본 4GHz대에서 놀게 된 이후로 일부 불운한 순정 사용자들이 온도를 잡기 위해 뚜따를 하는 경우가 생긴다는 것은 생각해봐야 할 문제.노트북용 CPU들은 기본적으로 모두 코어가 외부에 노출되어 있는 뚜따 상태이다. 이유는 크게 두 가지로 나눌 수 있는데, 첫 번째로 히트 스프레더라는 전도체를 거치치 않고 바로 쿨러를 밀착시키면 열 전도 효율을 극대화할 수 있기 때문이다. 데스크탑용 CPU들이 열전도율에서 손해를 보면서까지 히트 스프레더를 달고 있는 이유는 더 크고 무겁고 장력이 센 쿨러로부터 반도체의 코어를 보호하기 위해서다.[19] 사용자가 다양한 커스텀 쿨러를 장착할 것을 고려해야 하는 데스크탑 CPU와 달리 노트북 CPU는 공장에서 한 번 조립이 끝나면 사용자가 더 손을 댈 여지가 거의 없으니 보호 목적으로 히트 스프레더를 장착할 필요성도 적은 것이다. 두 번째로, 두께를 줄일 수 있기 때문이다. 노트북은 휴대용 기기이니 얇게 만드는 것이 중요한데 히트 스프레더가 달려 있다면 두께 면에서 2~3mm가량 손해를 볼 수 밖에 없다. 본디 2.5인치 HDD의 표준 규격이 두께 9.5mm에서 울트라북의 유행으로 7mm로 옮겨가는 시대에 특별한 이득 없이 CPU의 두께를 늘리고 싶은 노트북 제조사는 흔치 않을 것이다.
인텔이 아닌 기기에 탑재된 CPU에서도 뚜따를 시도하는 경우가 있는데 다름아닌 플레이스테이션 3. 특히나 초기형의 경우 가뜩이나 발열이 심한 CELL 코어를 서멀 그리스로 때워버렸다. 게다가 이건 BGA 패키징이라 바이스로 따지도 못한다. 면도날 살짝 접어서 조심조심 따는 수밖에 없다. 그리고 엔비디아의 테슬라와 페르미에서 히트 스프레더가 달린 제품이 뚜따의 대상이 되기도 했다. 보통 그래픽 카드의 경우에는 히트 스프레더 없이 바로 쿨러와 장착되어 있는 경우가 대다수지만 드물게 엔비디아 테슬라(GTX280~295), 페르미(GTX460~480, GTX560~GTX590)에서는 히트 스프레더를 장착했고 서멀 접합 방식을 사용했다. 노트북 버전 GF110과 GF114는 히트 스프레더가 없다. 2010년에 처음 발매된 페르미가 오래되면서 안에 있던 서멀 그리스가 말라붙게 되고, 때문에 열을 효과적으로 전달시키지 못해서 온도가 100도 가까이 치솟고, 온도를 내리기 위해 쿨러가 시끄럽게 돌거나 쓰로틀링이 발생하게 된다. 이를 해결하기 위해 히트 스프레더를 면도날로 분해시키고 서멀 그리스를 새로 발라주는 뚜따 작업이 컴퓨터 관련 커뮤니티를 돌아다니다 보면 종종 나오게 된다. 기본적으로 그래픽 카드 코어는 CPU와 달리 그래픽카드 PCB에 붙어 있기 때문에 뚜따를 하기가 상당히 어려운 편이며, 그래픽 카드의 연식도 오래되다 보니 귀찮게 뚜따를 할 바에 새 제품을 사는 유저들이 절대 다수이다. 또한 테슬라, 페르미 유저들만 가능한 이야기다보니 CPU의 뚜따처럼 흔하게 발생하는 일은 아니다.
이러한 뚜따를 이용해서 한성컴퓨터가 약을 빨았는데, 해당 보도자료 책임지고 뚜따해서 판다고 올라왔다. 무상 A/S는 기존과 똑같다는 점으로 말이다.[20]
의외로 뚜따는 솔더링보다 열 전도율이 더 높다. 솔더링된 6950X를 뚜따하자 최대 온도가 6도 감소했다. AMD 라이젠 2600을 뚜따해서 4도 내려간 사례도 나왔다.# 이는 위에서 설명한 간격 문제 때문이 크다. 설명하기 쉽게 극단적인 예를 들자면 열 전도율이 5배라 하더라도 두께가 수십 배가 되면 실제 열전도 능력은 떨어질 수밖에 없다. 뚜따의 경우 이왕 위험을 감수하는 김에 전기전도성이 있는 최고급 서멀 컴파운드를 쓰고 재결합시 적당한 압력을 주어 간격을 최소화하는 최적화를 한다는 점을 감안해야 한다. 링크된 두 사례 모두 이쪽 전문가라 할 수 있는 der8auer가 했다는 점도 있다.
AMD의 경우에도 서멀 그리스를 사용하는 제품이 존재한다. AMD FX 시리즈나 최상위급(A10) 정도의 APU 등 오버클럭을 지원하는 제품군을 제외하고는 모두 서멀 그리스를 사용했다. 이유는 당연히 위의 인텔과 동일하다. 그러나 어쨌건 FX는 모든 라인이 솔더링이고, APU도 실질적으로 오버클럭킹의 영역에 들어가는 제품들이 A10인걸 생각해보면 뚜따가 필요할법한 경우 자체가 별로 없고, 오랜만에 등장한 AMD의 새 CPU인 RYZEN 모든 라인이 솔더링 처리된 것으로 밝혀졌다.[21] 인텔의 메인스트림 제품군이 TIM을 이용한 것과 매우 대조적인 상황으로 호평을 받는 부분이다.
인텔 9세대 코어 i 시리즈인 커피레이크 리프레쉬의 경우 사망글이 종전 세대보다 이상하리 만큼 많이 올라오는데 용산등 에서도 판매하는 업자들이 이전 세대 CPU들보다 고장으로 문의가 들어오는 사례가 많다는 증언이 나오는 걸 보면 확실히 9세대 코어 i 시리즈는 A/S가 증발하는 뚜따 행위를 조심할 필요가 있다.[22]
배리에이션으로는 뚜갈[23]이 있다.(관련 영상: #1[24], #2)
사실 뚜따 안 하고도 50배수 나올 것은 나온다. 어쨌든 뚜따를 하면 정품이든 벌크든 A/S가 날아가므로 가격이 저렴한 벌크를 구해 진행하는 것이 좋다. 오버클럭을 하면 대부분은 일반적인 공랭 쿨러로는 커버가 안 되므로 NZXT Kraken X73 급의 3열 수랭 쿨러가 필요하다. 국민오버 수준으로만 한다면 EVGA CLC 280도 나쁘지 않은 선택.[25] 오버클럭을 위해서는 Z 보드를 구매해야 하는데, ASRock PRO4와 MSI PRO-A 제품군의 Z 보드들은 오버클럭용으로는 부적합하니 주의. 또한 오버클럭은 전력 소모량도 더 높아지므로 파워 서플라이는 정격 출력이 700W 이상이면서 EVGA, Antec, 시소닉 등 유명 회사의 안정적인 제품을 구매하는 것이 좋다.
10세대 CPU는 솔더링이 제대로 됐던 것인지 뚜따 전후 온도차이가 거의 나지 않아 뚜따를 할 필요가 없었지만, 11세대부터 솔더링에 문제가 있다는 이야기가 다시 나오기 시작했다. 다만, 11세대는 뚜따 자체의 어려움, 그리고 12세대는 전성비의 향상과 여러 대체품의 등장으로 예전만큼 뚜따가 효율적이지는 못하다.
6.1. 컴퓨터 외의 용례
- 자동차 애호가들에게는 지붕(=뚜껑)이 열리는 자동차, 즉 컨버터블을 뜻하는 말로 더 많이 알려져 있다.
- 각종 SF나 판타지, 고어 영화에서 사람 머리를 말 그대로 따서 뇌를 옮기는 장면을 '뚜따'라는 은어로 부르기도 한다.
- VRChat이나 버츄얼 유튜버로 대표되는 가상현실 미디어에서 사용할 3D 아바타를 만들 때, 무료 내지는 저렴한 가격으로 배포되는 아바타를 개조하거나 모델러들이 판매하는 리소스를 여러가지 모아 조립하여 만드는 작업, 그리고 VR 컨텐츠의 에셋이나 배경을 이미 있는 게임 등의 데이터를 열어다가 떼오는 작업 등을 뚜따라고 부른다. 엔드 유저가 만지지 않을 것을 상정한 부분을 열어다 개조한다는 점에서 본문의 뚜따와 공통점이 있다.
7. 관련 문서
[1] 사진 속 장소가 바로 그 인텔 통합 A/S 센터다. 사진의 모형은 인텍앤컴퍼니 등 인텔 CPU 유통사들의 서비스 센터에도 똑같이 하나씩 있는 걸로 봐선 방문자의 이해를 돕기 위해 임의로 만든 모형일 것이다. 그 이유는 사진 상의 CPU는 오버클럭이 불가능한 i3-2100이기 때문이다.[2] '다이'라고도 한다.[3] De+Lid에서 유래. IHS(Intergrated Heat Spreader) Removal 이라 부르기도 한다.[4] 히트 스프레더를 따다가 자칫 코어가 통째로 뜯겨져 나가기라도 하면 그대로 사망 확정이다.[5] 인텔 히트 스프레더는 니켈 도금 구리이고 가운데가 미세하게 오목하게 만드는데, 사제 스프레더는 어차피 뚜따할 사람 중에서도 온도에 극도로 신경쓰는 소수만 구매하므로, 니켈 도금이 되지 않은 순구리 재질로 최대한 평평하게 만든다. 심지어 순은으로 만든 것도 있다.#[6] AMD는 솔더링 처리가 된 CPU가 매우 많다. 반대로 말하면 AMD는 소수 제품을 제외하곤 뚜따를 해서도 안 되고 할 이유도 없다.[7] 물론 보면 알겠지만 솔더링엔 못 미친다. 다만 인듐 써도 열 전도가 좀 더 잘된다는 거지 만능키가 아니라 결국 쿨링은 쿨러 등 다른 제품들의 성능도 중요하다.[8] 파코즈에서 이원만이라는 유저가 해당 주장에 대해 장문으로 반박했던 글들이 유명하다. 실제로 이 문서에 나오는 반박들의 근거들도 이 유저의 주장에 기초하는 것들이 많다.[9] 다이 사이즈 상으론 10, 18, 28코어의 세 가지 디자인만 존재한다고 한다. 나머지 코어 수는 불량 커팅 방식에 의한 것으로 보인다.[10] 2024년 현재 PC방에서 쓰던 아이비브릿지나 하스웰을 뚜따해보면 써멀이 멀쩡하게 끈적거리는 상태로 존재하는걸 확인할 수 있다. 다만 코어2 E4000 시리즈 등 너무 오래된 제품들은 굳어있는 경우도 있다.[11] 거의 유일한 예외가 APU로, 전통적으로 AMD/APU에는 TIM을 이용해 왔다. 발열이 심하지 않은 2200, 2400, 3200G 다 서멀이 사용됐다. 다만 3400G는 pbo 기능 때문인지 솔더링 처리가 됐다.[12] CPU 코어부인 CCD die의 면적이 70-80mm² 수준[13] 문구점에서 파는 700원짜리 커터칼로도 잘 열리긴 하나, 날이 두꺼워 위험성이 높아진다.[14] 사진의 히트스프레더 오른쪽 위에 자그마한 구멍이 보이는데, 저 구멍은 용접 이후 용접한 열기 및 가스가 빠져나가도록 하는 용도다. 따라서 저 구멍이 보인다면 대부분 솔더링 처리된 모델(이래 놓고 후속작인 스카이레이크-X에서는 구멍을 뚫어 놓고 똥써멀을 바르는 만행을 저질렀으므로 100%는 아니다..)이므로 뚜따해선 안 된다.[15] 뚜따 가능 세대에 속하더라도 흔히 i7 익스트림이라고 불리는 i7 하이엔드 데스크탑(HEDT) 라인업은 솔더링 처리되어 있는 경우가 많으므로 주의.[16] 거기에 여전히 PCB두께가 두꺼워서 휨 걱정도 없다.[17] 스카이레이크 시절에서 근본적인 아키텍처 개선이 이루어지지 않고 단순히 코어 더 때려박기와 클럭 상승으로 버텨왔다. 쉽게 말하면 9900K는 다이 하나에 오버클럭한 7700K 2개를 때려박은 셈이다. 물론 마이너한 개선은 여럿 있었으므로 생짜 7700K 2개랑 똑같지는 않겠지만 그렇다고 큰 차이가 있는 것도 아니다.[18] 데빌스캐년 이전의 모델은 20도 정도 차이나는 보온 서멀이다.[19] 과거 인텔 펜티엄 3 시리즈나 AMD 애슬론 선더버드나 애슬론 XP는 지금 노트북용 CPU마냥 히트 스프레더 없이 그냥 코어가 노출되어 있었다. 그래서 쿨러 장착 시 장력 조절에 상당한 주의가 필요했으며 한순간의 실수로도 코어를 날려먹을 수 있었다. 하지만 현재의 CPU들처럼 히트 스프레더가 있으면 왕초보라도 쉽고 안전하게 쿨러 조립이 가능하다.[20] 단 이러한 뚜따의 대상은 최소 200만원대 이상의, 그것도 데스크탑 CPU를 때려박은 괴물 게이밍 노트북들이다.[21] 그도 그럴 것이 라이젠은 모든 라인업이 오버클럭을 지원한다. 단, 제대로 된 오버클럭은 X 시리즈만 기대할 수 있으므로, 신의 뽑기 수준 오버클럭을 희망한다면 3700X를 사자.[22] 컴퓨존, 아이코다 같은 대형업체에 9세대 코어 i 시리즈 CPU의 불량으로 인해 교환 요청이 들어오는 게 보통 2개월 미만에서 집중되어 있고 실사용 2개월 차 이상에선 뚜따한 제품도 안 한 제품도 사망률이 지극히 낮은 걸 보면 초기 불량이 많을 뿐이었다.[23] 뚜껑 갈아내기[24] 허수아비 채널 내에서 1등 빌런으로 불렸으나 현재는 비공개 처리되어 볼 수 없다.[25] 다만 CLC280의 기본팬은 소음이 심하므로 팬을 교체하거나 커세어 H100i를 선택하는 것도 좋다. 방진패드를 쓰면 문제가 해결된다는 사례가 있다.